招商證券發布研究報告稱,人形機器人和新能源汽車有望加速絲槓導軌國產化到來。需求端來看,新產業機遇帶來的市場空間廣闊,新能源汽車中絲槓的單車價值量較燃油車有3倍的提升,百萬台人形機器人帶來百億級絲槓需求;車用對絲槓的精度要求低,成本要求高,更愿意使用國產以降本;人形機器人所需的反向式行星滾柱絲槓目前僅歐系企業有量產能力(日系、台系均沒有相關產品),歐系企業面對新趨勢、新方向時更保守,不會大規模擴產進行降本,國產一旦實現產品突破,更有可能成爲主流供應商;機牀整機廠的實力不斷增強,國內終端客戶對國產機牀的認可度明顯提升,政策持續推進機牀核心零部件國產化。
招商證券主要觀點如下:
絲槓導軌是高精密直线傳動的核心部件。
(1)絲槓的主要作用是定位,並將旋轉運動轉換爲直线運動,驅動導軌運動。絲槓按結構可分爲梯形絲槓、滾珠絲槓和行星滾柱絲槓,其中滾珠絲槓因傳動效率高、壽命長,是目前主流的絲槓產品;行星滾柱絲槓加工難度大,產業化應用較少,主要用於對承載力、體積要求高的場景。
(2)導軌的作用是支承運動構件並使其按規定方向運動。導軌按結構可分爲滑動導軌、滾動導軌和液體靜壓導軌,其中滑動導軌適用於低精度重切削,滾動導軌適用於高精度、高速輕加工;液體靜壓導軌結構復雜,制造成本高,實際應用較少。
絲槓導軌全球市場空間達千億,國內超300億,機牀是最主要的下遊。
根據Value Market Research數據,2019年全球滾動部件的市場規模爲195.48億美元(折合人民幣約1300億元)。根據金屬加工雜志社,2022年我國滾動功能部件市場空間約爲330億元。下遊應用包括數控機牀、半導體制造裝置、醫療器械、工業機器人、自動化設備、3C設備、汽車等,其中機牀是最主要的應用領域。
絲槓導軌是機牀傳動系統的重要部件,精度要求高,但佔整機的價值量較低(約5%-9%),預計機牀絲槓導軌的需求合計約百億元體量。
在機牀中,一般是2套直线導軌副及1套滾珠絲槓副組成一個方向的直线運動系統。絲槓導軌直接影響到機牀的加工性能,因此精度要求高,絲槓一般在P5級以上,導軌一般在P級以上。絲槓導軌(不包括其他傳動零部件)合計佔機牀整機成本的5%-9%,根據機牀市場空間,測算得到相關絲槓導軌需求約百億。
外資主導市場,國產化率低,國內無龍頭企業。
歐美企業具有先發優勢,且擁有軸承、液壓件、高精密磨牀等產業優勢,技術領先,屬於第一梯隊。20紀80年代开始,日本THK、NSK、IKO等公司伴隨着日本的機牀、半導體、汽車制造業等行業成長起來,成爲主要生產廠家,屬於第二梯隊。20世紀90年代後期,中國台灣的HIWIN、ABBA、PMI公司及韓國的SBC也嶄露頭角,作爲後發者,產品突破後主打性價比,抓住了中國制造的發展機遇,在中國市場享有較高的市場份額,屬於第三梯隊。大陸的絲槓導軌企業數量較少,以國企爲主,積累時間短,單個企業體量較小。
我國絲槓導軌與進口產品的差距主要體現在精度保持性、批量生產的穩定性和一致性。
精度保持性指維持在初始精度的時間,國產絲槓導軌即使出廠精度能達到P3級以上,後續也很難在機牀整個壽命周期中維持在這一高精度。批量生產的一致性和穩定性指生產一批絲槓,能達到標准要求的產品比例,國產雖然能做到P0~P2級的高精度產品,但一致性和穩定性較差,導致無法大規模供應。
國產產品落後於進口的背後,是整個產業鏈各個環節(包括設計、原材料、制造設備、加工工藝、檢測方法、質量管控等)都存在差距。絲槓導軌多年來未實現國產化的原因主要是以下2點:
1、高精度產品的工藝壁壘未突破:國內缺少高質量的原材料;進口螺紋磨牀價格昂貴,交期長達半年以上,投資門檻高;工藝復雜,工序多,其中涉及多次磨削、熱處理、檢測環節,國內缺少有經驗的、會使用高端磨牀的工人。
2、產業化缺乏動力:絲槓導軌過去主要的應用領域在機牀,對於機牀來講,絲槓導軌屬於重要性極高,但價值量佔比較低的產品,因此機牀廠商沒有動力試用國產;過去國產機牀整機廠的實力不強,進口零部件能夠起到保證質量的作用。
人形機器人和新能源汽車有望加速絲槓導軌國產化到來。
1、需求端:新產業機遇帶來的市場空間廣闊,新能源汽車中絲槓的單車價值量較燃油車有3倍的提升,百萬台人形機器人帶來百億級絲槓需求;車用對絲槓的精度要求低,成本要求高,更愿意使用國產以降本;人形機器人所需的反向式行星滾柱絲槓目前僅歐系企業有量產能力(日系、台系均沒有相關產品),歐系企業面對新趨勢、新方向時更保守,不會大規模擴產進行降本,國產一旦實現產品突破,更有可能成爲主流供應商;機牀整機廠的實力不斷增強,國內終端客戶對國產機牀的認可度明顯提升,政策持續推進機牀核心零部件國產化。
2、供給端:國內湧現出許多企業投入絲槓導軌行業,積極迎接新的產業趨勢,其中有定位高端、有資金、有實力的企業,也有定位中低端(車用)、有量產能力的企業,改變了過去國企爲主的競爭格局。
主要上市公司:恆立液壓,工程機械液壓件龍頭,定增募投電缸及絲槓業務,投資額15億元,加大非挖領域布局,打造第三成長曲线。貝斯特,主業汽車零部件和工裝夾具,自研絲槓導軌,已送樣至機牀行業的战略客戶,規劃“5+10”產能布局,一期產值5億元,二期產值10億元。秦川機牀(漢江機牀),絲槓可穩定達到P2-P3級,代表國內的領先水平,自制螺紋磨牀;定增募投新能源汽車用絲槓導軌,投資額2億元,達產後年收入增加5億元。鼎智科技,主業线
風險提示:
技術研發不及預期、原材料及零部件價格大幅波動、下遊制造業需求復蘇不及預期、行業競爭加劇風險。
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標題:招商證券:絲槓導軌迎來產業化重要機遇
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